En el número anterior de GACETA DENTAL nos hicimos eco de la investigación llevada a cabo desde el Instituto de Ciencias de los Materiales de Madrid (ICMM), dependiente del CSIC, sobre el desarrollo de biocidas inorgánicos, basados en la actividad de nanopartículas de plata contenidas en el polvo de vidrio, capaces de fulminar bacterias como las que desarrollan la periimplantitis. Un tema que, por su trascendencia, hemos querido tratar en profundidad con el profesor José Serafín Moya, director del equipo de investigadores que trabaja en el proyecto.
—¿Cómo llegó a centrar su investigación de biocidas inorgánicos en el polvo de vidrio?
—En principio, no teníamos ninguna intención de entrar en el mundo de la biología, pero empezamos a trabajar con materiales compuestos, materiales cerámica-metal, con metales que tienen alta resistencia mecánica como el níquel, el molibdeno o el wolframio. Dentro de esta gama de metales entraban el cobre y la plata, que no sólo pueden dar unas funcionalidades diferentes como, por ejemplo, el color, sino que además tienen la virtualidad de poseer una actividad biocida que nosotros hemos incorporado como nanoestructura, en partículas menores a 50 nanómetros.
—¿Cómo se ha desarrollado la investigación?
—No ha sido fácil porque las nanopartículas se pueden distribuir, prensar, procesar, pero tienen el problema de que se aglomeran, dejando entonces de ser nanométricas, la cualidad que perseguíamos. Buscamos entonces la forma usar un portador, un vector, capaz de soportar las nanopartículas sin que se aglomerasen y, una vez separadas y estables, evitar que interaccionaran con el medio ambiente, previniendo su oxidación.
Nuestra primera idea fue introducir las nanopartículas de cobre y plata dentro de sepiolita, un mineral muy abundante, pero luego pensamos en el vidrio, un soporte que, entre otras ventajas que presenta, es muy manipulable, adaptable y se disuelve muy lentamente, a la velocidad que quiera el investigador. Al cabo de unos años hemos logrado unas composiciones de un vidrio que puede aguantar hasta 30 años sin que se disuelva en la boca.
—¿Entonces, la función del vidrio es servir de soporte a las nanopartículas de plata?
—Efectivamene, el vidrio no es biocida, pero sí lo son las nanopartículas de plata, de tal manera que suministrándolas de forma controlada y lenta, actúan sobre los microorganismos del medio y los eliminan. Así conseguimos que la actividad biocida sea prolongada.
—¿Qué aplicaciones podría tener este biocida?
—Estamos pensando en aplicaciones de tipo medioambiental como protección en hospitales donde haya problemas de contaminación para incorporarlo a tejidos y hacerlos resistentes a las infecciones y a las bacterias. Pero, básicamente, el interés más fuerte es el recubrimiento de implantes quirúrgicos. Hemos empezado por la boca porque es la que menos compromiso tiene. En principio, no hemos recubierto por completo el implante, sólo los pilares y los abutments que están por encima. Así el riesgo es menor que si lo ponemos dentro del hueso, porque este tema hay que estudiarlo poco a poco.
—¿Qué resultados se han obtenido?
—El experimento ha sido positivo porque las nanopartículas de plata han protegido la interfase que es por donde entra la periimplantitis, donde se producen las infecciones. Estas nanopartículas de plata han dado resultados sumamente favorables en experimentos hechos en animales mayores, en perros beagles. Hemos conseguido que la retraccion ósea de los implantes con recubrimiento biocida sea tres veces inferior a la de los que no lo tenían, partiendo de una periimplantits experimental, inducida. Los resultados han sido sumamente esperanzadores teniendo en cuenta que a una persona normal no se le induce la periimplantitis, ésta está latente y su aparición puede retrasarse durante mucho tiempo.
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| Secciones transversales de dos implantes dentales de aleación Ti-4Al-6V que fueron implantados en perros beagles sometidos a un proceso de periimplantitis inducida: A) control con pilar sin recubrir y B) con pilar recubierto con el vidrio biocida conteniendo nanopartículas de plata (Plos One 7, 12 art. No. E52861 (2012), Plos One, en prensa (2013). Como se puede apreciar la retracción ósea es muy superior en el caso del control. |
—El siguiente paso sería el experimento en humanos.
—Sí, según me dicen los odontólogos, podría dilatarse, como mínimo, otros dos años. Este tipo de experimentos es importante que desde el principio una empresa esté interesada en desarrollarlos. Ahora hay que coger a un grupo de personas que se preste a la colocación de ese recubrimiento, trabajar con laboratorios y clínicas, etc. Me han informado que ya hay empresas interesadas en apoyar el desarrollo de estas pruebas, que siempre son experimentos caros.
—¿Qué profesionales componen el equipo de investigación?
—Estas investigaciones son del tipo multidisplinar. Un investigador de ciencia de los materiales, que es mi caso, sólo puede llegar hasta un punto, por eso ha hecho falta el concurso de otros perfiles como odontólogos, profesionales de clínica estadística y veterinarios especializados para que los animales estuvieran bien tratados. Hemos tenido la suerte de contar con gente muy preparada y vocacional como es el grupo del profesor López-Piriz y el apoyo de la Sociedad Española de Implantes.
—¿Y en el plano económico, con qué apoyos han contado?
—Limitadísimo, ni siquiera hemos tenido para pagar el taxi o los viajes a otros centros de investigación. Son experimentos muy caros y si salen adelante es gracias a la acción voluntaria de las personas implicadas en ellos, que ponen incluso dinero de su bolsillo para sufragarse desplazamientos y hasta el hotel. Esto es lamentable y hay que decirlo. Si queremos llegar a las personas habrá que invertir, no digo que sea el Estado el único que tenga que hacerlo, pero hay que arriesgar. Ya hay bases suficientes y sólidas para que el riesgo que se asuma sea controlado. Sí es cierto que hemos contado con la ayuda de algunas casas comerciales, como Phibo y especialmente Mis, que nos han facilitado implantes.
—¿Se trata de una investigación pionera?
—Investigaciones para prevenir o proteger la periimplantitis hace mucho que se hacen, pero usando recubrimientos vítreos con nanopartículas de plata es la primera vez; esta es la novedad. La ventaja es que el vidrio es un dosificador de las nanopartículas de plata, suministra nanopartículas continuamente, proteje la interfase donde está el implante y proteje al paciente durante treinta años de infecciones en esa área crítica, cosa que no se consigue con ninguno de los protectores disponibles actualmente en el mercado.
Además, los problemas de perimplantitis no son puntuales, no se solucionan quitando el implante, tienen derivadas más lamentables para la salud humana, afecciones cardiacas, cardiovasculares, neurológicas… Es necesario que la población esté protegida. Y nosotros vemos que hay una salida a este problema, de ahí el interés en seguir con esta investigación.
El Profesor José Serafín Moya obtuvo el grado de Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad Complutense de Madrid en 1973. Fue Visiting Scientist del Materials Science Departament, University of California en Berkeley (1978-1980) y Visiting Scientist del Max-Plank-Institut en Sttutgart (1981). Fue nombrado Profesor de Ciencia de Materiales del CSIC, Madrid, en 1985. Actualmente es miembro del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC). Su actividad científica se ha enfocado básicamente hacia los materiales cerámicos compuestos, materiales cerámicos laminados y compuestos cerámica-metal. Ha dirigido más de 20 tesis doctorales en estas áreas. Es coautor de 250 publicaciones y posee unas 20 patentes, 5 de ellas a nivel de producción. Es Fellow de la American Ceramic Society, Miembro de la World Academy of Ceramics y ha recibido el Somiya Award for International Collaboration in Materials Research (2001).
